Konduktometrie

Form der quantitativen Analyse eines Stoffes in einer Elektrolytlösung, wobei der zeitliche Ablauf der Reaktion durch Messung der elektrischen Leitfähigkeit verfolgt wird. Zwei chemisch inerte Elektroden werden dazu in die Lösung getaucht und eine Wechselspannung angelegt. Die gemessene Leitfähigkeit ist dann bei konstanten Bedingungen von Art und Konzentration der gelösten Kationen (H3O+, Na+, K+, NH4+, Ag+, Mg2+, Ca2+, Cu2+, Zn2+, Ni2+, Mn2+ ...) bzw. Anionen (OH¯, Cl¯, NO3¯, CH3COO¯, SO4 2-, CO3 2-, PO4 3- ...) abhängig. In wässriger Lösung zeichnen sich H3O+ - bzw. OH¯ -Ionen durch eine besonders hohe Beweglichkeit im elektrischen Feld aus. Bei der titrimetrischen Bestimmung einer Säure (HCl) mit einer starken Base (NaOH) spielen sich deshalb folgende Vorgänge ab:

Die Leitfähigkeit der Lösung ergibt sich zunächst nur aus dem Beitrag der in der Salzsäure enthaltenen H3O+ - bzw. Cl¯ -Ionen. Durch den ständigen Zusatz von Natronlauge und die damit verbundene Neutralisationsreaktion (H3O+ + Cl¯ + Na+ + OH¯ → 2 H2O + Na+ + Cl¯) werden die H3O+ -Ionen schrittweise durch die weniger beweglichen Na+ -Ionen ersetzt. Es ist eine stetige Abnahme der Leitfähigkeit zu beobachten bis am Äquivalenzpunkt die Säure vollständig neutralisiert ist. Der danach wieder auftretende Leitfähigkeitsanstieg ist auf den jetzt vorhandenen Überschuss an Lauge (Na+ + OH¯) zurückzuführen. Die Konduktometrie lässt sich außer zu Säure-Base-Titrationen auch für Fällungsanalysen verwenden. Sie besitzt gegenüber den mit Indikatoren arbeitenden Titrationsverfahren den Vorteil, dass sie auch noch zur Untersuchung von dunklen, gefärbten oder stark verdünnten Lösungen eingesetzt werden kann.